ฟังดูเหมือนคำถามแปลก ๆ ที่โผล่มาตอนดึก
แต่ถ้ามองด้วยกายวิภาคและงานวิจัยเรื่องความเจ็บปวด คำถามนี้ดีทีเดียว
ถ้าคนหนึ่งเสียนิ้วไป 1 เซนติเมตร แต่อีกคนเสียไป 3 เซนติเมตร คนที่สองจะเจ็บเป็นสามเท่าเสมอไหม?
หรือสิ่งที่สำคัญกว่าคือพื้นที่ของแผลที่ถูกตัด?
คำตอบสั้น ๆ คือ
ถ้าต้องเลือกสองอย่าง “พื้นที่ของแผล” ใกล้คำตอบมากกว่า “ปริมาณนิ้วที่หายไป” แต่ความเจ็บไม่ได้เพิ่มตรงตามพื้นที่แบบหนึ่งต่อหนึ่ง
สิ่งสำคัญกว่าคือ มีเส้นประสาทที่ส่งสัญญาณเจ็บถูกกระทบมากแค่ไหน มีเส้นประสาทใหญ่ถูกทำลายหรือไม่ และสมองกับไขสันหลังจัดการสัญญาณเหล่านั้นอย่างไร
จึงไม่ใช่
“พื้นที่สองเท่า = เจ็บสองเท่า”
ระบบประสาทไม่ยอมทำตัวเป็นเครื่องคิดเลขง่าย ๆ
1. ทำไมปริมาณนิ้วที่หายไปจึงเป็นตัวชี้วัดที่ไม่ดีนัก
ลองคิดถึงการเสียนิ้ว 1 เซนติเมตรเทียบกับ 3 เซนติเมตร
เรามักคิดว่า
“หายไปสามเท่า ก็น่าจะเจ็บสามเท่า”
แต่เนื้อเยื่อที่แยกออกจากร่างกายแล้ว ไม่ได้เชื่อมต่อกับสมองแบบเดิมต่อไป
สัญญาณเจ็บที่เข้าสมองมาจากเส้นประสาทด้านที่ยังติดกับร่างกายเป็นหลัก
ดังนั้นความยาวหรือปริมาตรที่หายไปจึงแปลงเป็นระดับความเจ็บโดยตรงไม่ได้
ร่างกายไม่ได้คิดราคาความเจ็บตามน้ำหนัก
2. แล้วพื้นที่แผลมีผลไหม?
มี
ผิวหนังและเนื้อเยื่อข้างใต้มีปลายประสาทและเส้นใยประสาทจำนวนมาก
เมื่อพื้นที่ที่ได้รับบาดเจ็บกว้างขึ้น ก็มีโอกาสกระทบเส้นประสาทมากขึ้น
การทดลองในคนพบว่า เมื่อเพิ่มพื้นที่ที่ได้รับความร้อนที่เจ็บ กระแสไฟฟ้า หรือแรงกด ความเจ็บที่รับรู้อาจเพิ่มขึ้น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการรวมความเจ็บตามพื้นที่.[1][2][3]
ดังนั้นการพูดว่า “พื้นที่ไม่เกี่ยว มีแต่เส้นประสาทที่สำคัญ” ก็ง่ายเกินไป
พื้นที่สำคัญเพราะพื้นที่ใหญ่ขึ้นอาจครอบคลุมเส้นประสาทมากขึ้น
3. แต่พื้นที่สองเท่าไม่ได้แปลว่าเจ็บสองเท่า
นี่คือจุดสำคัญที่สุด
งานวิจัยพบว่าเมื่อเพิ่มพื้นที่กระตุ้น ความเจ็บอาจเพิ่มขึ้น แต่ไม่ได้เพิ่มเป็นเส้นตรงสวย ๆ
งานปี 2021 พบว่าความเจ็บเพิ่มแบบไม่เป็นเส้นตรงเมื่อพื้นที่กระตุ้นเพิ่มขึ้น.[1]
อีกการทดลองที่ใช้แรงกระตุ้นทางกลกับนิ้วพบว่า การเพิ่มพื้นที่ทำให้เกิดการรวมความเจ็บเพียงบางส่วน โดยเฉลี่ยประมาณ 46%.[2]
สมองไม่ได้รับสัญญาณสามชุดแล้วพูดว่า
“สามชุด งั้นคูณสาม”
มันอาจรวม ลด หรือขยายสัญญาณได้
ความเจ็บไม่ใช่การนับคะแนน
4. เส้นประสาทไม่ได้กระจายเท่ากันทั่วนิ้ว
ตรงนี้กายวิภาคช่วยตอบได้
ด้านข้างของนิ้วมีเส้นประสาทรับความรู้สึกที่ค่อนข้างใหญ่
เส้นประสาทเหล่านี้สามารถมองเห็นและติดตามได้ในการผ่าศึกษา และสามารถนับกิ่งกับวัดขนาดได้
งานศึกษากายวิภาคหนึ่งพบกิ่งเล็กโดยตรงเฉลี่ย 2.7 กิ่งบริเวณกระดูกนิ้วท่อนต้น และ 2.3 กิ่งบริเวณท่อนกลาง.[4]
งานระดับกล้องจุลทรรศน์ยังพบว่าจำนวนมัดเส้นใยภายในเส้นประสาทนิ้วมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเมื่อเข้าใกล้ปลายนิ้ว แม้จะแตกต่างกันมากในแต่ละคน.[5]
แปลว่าเรารู้แผนที่เส้นประสาทโดยรวมค่อนข้างมาก
5. ปลายนิ้วมีเส้นประสาทหนาแน่นจริง
เหตุผลที่ปลายนิ้วสัมผัสเส้นผมหรือเศษเล็ก ๆ ได้ง่าย เพราะบริเวณนั้นไวมาก
การศึกษาผิวหนังมือของคนพบว่า ในชั้นผิวหนังชั้นหนึ่ง ปลายนิ้วมีความหนาแน่นของเส้นใยประสาทมากกว่าฝ่ามือเกินสองเท่า.[6]
งานคลาสสิกเกี่ยวกับการสัมผัสก็พบว่าความหนาแน่นของหน่วยรับสัมผัสเพิ่มขึ้นมากเมื่อไปทางปลายนิ้ว.[7]
แต่ไม่ได้หมายความว่า
“เส้นประสาทรับสัมผัสสองเท่า = เจ็บจากแผลสองเท่า”
ระบบรับสัมผัสกับระบบความเจ็บไม่ใช่อันเดียวกันทั้งหมด
สิ่งที่ชัดคือแต่ละส่วนของนิ้วไม่ได้มีการเดินสายเหมือนกัน
6. ถ้าฝืนเขียนเป็นสูตร
เพื่อให้เข้าใจง่ายแบบมัธยม ลองคิดว่า
ความเจ็บ ≈ พื้นที่ที่บาดเจ็บ × ความหนาแน่นเส้นประสาทตรงนั้น × รูปแบบการบาดเจ็บของเส้นประสาท × การประมวลผลของสมองและไขสันหลัง
นี่ไม่ใช่สูตรทางการแพทย์ที่คำนวณคะแนนจริงได้
พื้นที่เล็กที่โดนเส้นประสาทใหญ่ อาจต่างจากพื้นที่เท่ากันที่ไม่โดนมาก
7. “ดูจำนวนเส้นประสาทแล้วก็น่าจะเดาได้ไม่ใช่เหรอ?” ได้บางส่วน
ใช่
กายวิภาคศึกษาตำแหน่งเส้นประสาท จำนวนกิ่ง และขนาดได้
กล้องจุลทรรศน์ดูมัดเส้นใยได้
ตัวอย่างผิวหนังยังย้อมสีแล้วนับเส้นใยประสาทเล็ก ๆ ได้
ดังนั้น “มองไม่เห็นเส้นประสาททุกเส้นด้วยตาเปล่า เพราะงั้นพื้นที่ไม่มีความหมาย” ก็ไม่ถูก
คำพูดที่แม่นกว่าคือ
พื้นที่แผลช่วยประมาณได้ว่ามีเนื้อเยื่อประสาทเกี่ยวข้องมากแค่ไหน แต่ใช้พื้นที่อย่างเดียวคำนวณความเจ็บไม่ได้ เพราะความหนาแน่นของเส้นประสาท ตำแหน่งเส้นประสาทใหญ่ และความแตกต่างของแต่ละคนไม่เหมือนกัน
ทฤษฎีพื้นที่ไม่ได้ตกรอบแรก
มันไปถึงรอบลึก
แล้วแพ้ตรงคำว่า “แปรผันตรง”
8. ความเจ็บหลังจากนั้นยิ่งซับซ้อน
เส้นประสาทที่บาดเจ็บอาจไวผิดปกติภายหลัง
บางคนยังรู้สึกเจ็บในส่วนของแขนขาที่ไม่มีอยู่แล้ว เรียกว่า phantom limb pain
ไม่ใช่ว่าเนื้อเยื่อที่หายไปยังส่งข้อความมาจากอีกมิติ
เชื่อว่าเส้นประสาทส่วนปลายที่เหลืออยู่ ไขสันหลัง และการเปลี่ยนแปลงแผนที่ร่างกายในสมองล้วนเกี่ยวข้อง.[8]
แค่นี้ก็เห็นแล้วว่าปริมาตรที่หายไปไม่ใช่มาตรวัดความเจ็บที่สมบูรณ์
สมองทำให้นิ้วที่ไม่มีอยู่แล้วเจ็บได้
ฟีเจอร์นี้ไม่ค่อยน่ารักเท่าไร
9. ให้คะแนนสองแนวคิดเดิม
A. เจ็บตามปริมาณนิ้วที่หายไป
ส่วนใหญ่ไม่ใช่
ความยาวหรือปริมาตรที่หายไปไม่ได้เท่ากับจำนวนสัญญาณเจ็บโดยตรง
B. เจ็บตามพื้นที่หน้าตัด
ใกล้กว่าเยอะ แต่ไม่ได้แปรผันตรง
พื้นที่ใหญ่ขึ้นอาจเกี่ยวข้องกับเส้นประสาทมากขึ้น จึงมีความหมาย
แต่ยังขึ้นกับความหนาแน่นของเส้นประสาท เส้นประสาทใหญ่ รูปแบบการบาดเจ็บ ระยะเวลา และการประมวลผลของระบบประสาท
10. สรุป
สรุปประโยคเดียว:
ความเจ็บจากการสูญเสียนิ้วขึ้นกับว่าเส้นประสาทชนิดไหนและจำนวนเท่าไรถูกกระทบตรงบริเวณแผล มากกว่าปริมาณนิ้วทั้งหมดที่หายไป พื้นที่แผลเป็นเบาะแสที่ดี แต่ไม่สามารถแปลงเป็นจำนวนเท่าของความเจ็บได้ตรง ๆ
ทฤษฎีพื้นที่: ถูกครึ่งหนึ่ง
ทฤษฎีปริมาตร: ห่างกว่า
ผู้ชนะคือระบบประสาท เพราะมันไม่ยอมเป็นโจทย์เรขาคณิตระดับมัธยม
เอกสารอ้างอิง (8 รายการ)
- Mørch CD, et al. Nonlinear increase of pain in distance-based and area-based spatial summation. Pain. 2021. PubMed PMID 33449502
- Greenspan JD, et al. Spatial summation of perceived pressure, sharpness and mechanically evoked cutaneous pain. PubMed PMID 9399411
- Price DD, et al. Spatial summation of heat-induced pain: influence of stimulus area and spatial separation. PubMed PMID 2600624
- Kim YS, et al. Anatomy of the direct small branches of the proper digital nerve of the fingers: a cadaveric study. PubMed PMID 24908546
- Histologic structure of the palmar digital nerves of the hand and its application to nerve grafting. PubMed PMID 2794410
- Johansson RS, Vallbo ÅB, et al. Human hand skin innervation density research; fingertip dermal nerve-fiber density was reported as more than twice that of the palm. PubMed PMID 16086989
- Johansson RS, Vallbo ÅB. Tactile sensibility in the human hand: relative and absolute densities of four types of mechanoreceptive units in glabrous skin. PubMed PMID 439026
- International Association for the Study of Pain. Current Understanding of Phantom Pain and its Treatment
